Θέρμανση Μηχανών και Τάση Παροχής Ηλεκτρικού ρεύματος

Υπάρχουν δύο σημαντικές αιτίες της θέρμανσης μηχανών. Οι απώλειες χαλκού και οι απώλειες σιδήρου. Οι απώλειες χαλκού είναι οι ευκολότερες να κατανοηθούν, αυτή είναι η θερμότητα που παράγεται από το ρεύμα που περνά μέσω μιας αντίστασης, όπως το ρεύμα που περνά μέσω της αντίστασης τυλίγματος της μηχανής. Συχνά αυτό καλείτε "I τετραγωνισμένο R". Αυτή η αιτία της θέρμανσης μηχανών είναι σε ένα μέγιστο όταν σταματάει η μηχανή και μικραίνει γρήγορα καθώς η μηχανή επιταχύνεται δεδομένου ότι το επαγωγικό ρεύμα είναι αντιστρόφως ανάλογο προς την ταχύτητα.

Το Eddy current και η θέρμανση υστέρησης καλούνται συλλογικά απώλειες σιδήρου. Το πρώτο προκαλεί τα ρεύματα στο σίδηρο της μηχανής ενώ το τελευταίο προκαλείται από την επανευθυγράμμιση των μαγνητικών περιοχών στο σίδηρο. Μπορείτε να το σκεφτείτε αυτό ως "τριβή” που θερμαίνει καθώς τα μαγνητικά δίπολα στο σίδηρο μεταστρέφονται πέρα δώθε. Ο κάθε ένας τρόπος ξεχωριστά, ή και οι δύο μαζί προκαλούν τη μαζική θέρμανση της μηχανής. Οι απώλειες σιδήρου είναι μια λειτουργία του εναλλασσόμενου ρεύματος και επομένως της τάσης παροχής ηλεκτρικού ρεύματος.

Όπως παρουσιάστηκε νωρίτερα, η παραγόμενη ισχύς των μηχανών είναι ανάλογη προς την τάση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, διπλάσια τάση διπλασιάζει την ισχύ παραγωγής. Εντούτοις, οι απώλειες σιδήρου ξεπερνούν την ισχύ μηχανών αυξανόμενες μη-γραμμικά με την αυξανόμενη τάση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Τελικά το σημείο επιτυγχάνεται εκεί όπου οι απώλειες σιδήρου είναι τόσο μεγάλες που η μηχανή δεν μπορεί να διανέμει τη θερμότητα που παράγεται στο περιβαλλον. Με έναν τρόπο αυτό είναι ο τρόπος της φύσης ώστε κάποιος να μην μπορεί να πάρει 500 HP από ένα μέγεθος 23(NEMA23) μηχανή με τη χρήση μιας παροχής ηλεκτρικού ρεύματος 10.000 βολτ.

Σε αυτό το σημείο είναι σημαντικό να εισαχθεί η έννοια της αναλογίας υπεροδηγησης. Αυτή είναι η αναλογία μεταξύ της τάσης παροχής ηλεκτρικού ρεύματος και της εκτιμημένης τάσης της μηχανής. Ένα εμπειρικά παραγόμενο μέγιστο είναι 25:1. Δηλαδή, η τάση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος δεν πρέπει ποτέ να υπερβεί 25 φορές την εκτιμημένη τάση της μηχανής. Παρακάτω είναι μια γραφική παράσταση των μετρημένων απωλειών σιδήρου για 4 amp, 3 βολτ μηχανή. Παρατηρήστε πώς οι απώλειες σιδήρου κυμαίνονται από ασήμαντες ως την σημαντικότερη αιτία θέρμανσης στη μηχανή έναντι μιας σταθερής απώλειας χαλκού 12 Watt (4 Amps επί 3 βολτ).

σχεδιο 15

Το άρθρο συνεχιζεται..